基于ARM的分布式光纖振動(dòng)傳感監(jiān)測系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，周界的安全監(jiān)測與防范問題越來越受到人們的重視，人們迫切需要性價(jià)比高、穩(wěn)定可靠、高效安全的周界安防系統(tǒng)。傳統(tǒng)的警戒方式一般存在著可靠性低、系統(tǒng)穩(wěn)定性差、維護(hù)成本高、監(jiān)測距離有限等缺點(diǎn)。
　　分布式光纖振動(dòng)傳感技術(shù)是以光纖傳感技術(shù)為基礎(chǔ)，隨著光纖傳感技術(shù)的成熟而發(fā)展起來的，目前已成為周界安防技術(shù)領(lǐng)域中的重要防護(hù)手段之一。分布式光纖振動(dòng)傳感是以光為載體，以光纖為媒質(zhì)，感知和傳輸外界侵?jǐn)_信息的新型傳感技術(shù)。具有安全可

2、靠、性價(jià)比高、適于多種惡劣工作環(huán)境以及可實(shí)現(xiàn)大范圍監(jiān)測等諸多優(yōu)點(diǎn)。
　　論文主要工作是研制基于ARM的分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，并搭建了監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺(tái)。考慮到監(jiān)測系統(tǒng)的有效性和實(shí)時(shí)性，設(shè)計(jì)采用了ARM+FPGA的架構(gòu)。ARM芯片采用三星公司的S3C2440A微處理器芯片，F(xiàn)PGA芯片則采用了Xilinx公司的Virtex-4系列芯片XC4VLX100。
　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以FPGA為主控制器，實(shí)現(xiàn)了脈沖波

3、和連續(xù)波的雙通道采集。FPGA接收上位機(jī)控制命令，將其轉(zhuǎn)化為硬件信號(hào)控制采樣芯片AD9430和AD9203的采集工作；采集的數(shù)據(jù)暫存于利用FPGA的IP核生成的FIFO緩存中；在信號(hào)采集的同時(shí)利用疊加法對(duì)采集數(shù)據(jù)預(yù)處理。傳感監(jiān)測系統(tǒng)主控制器為ARM處理器。在內(nèi)核層設(shè)計(jì)FPGA設(shè)備驅(qū)動(dòng)，利用ARM片上總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；在ARM內(nèi)部進(jìn)行脈沖波和連續(xù)波數(shù)據(jù)的處理和監(jiān)測平臺(tái)的搭建。
　　針對(duì)分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)在周界安防系統(tǒng)中的應(yīng)用，論